RU13252U1 - Устройство для сушки древесины - Google Patents

Abstract

Устройство для сушки древесины, содержащее корпус, насосы или компрессоры для создания вакуума в камере и подачи нагревательного агента, трубопроводы, калорифер и конденсатор водяного пара, отличающееся тем, что калорифер установлен на нагнетательном трубопроводе вакуумного насоса или компрессора и связан с внутренним объемом камеры посредством теплового насоса.

Description

Установка предназначена для вакуумной сушки древесины.

Известна сушильная камера для сушки пиломатериалов (F26 ВЗ/04, а.с. 2021564), содержащая устройство для создания вакуума, связанное с источником тепла, например, калорифером.

Известна сушильная камера (F26 ВЗ/04, 9/06, а.с. 2022215), снабженная устройством для создания вакуума, газовыми магистралями и источником тепла, например, калорифером.

Известна вакуумная сушилка для сушки материалов и пищевых продуктов (F26 В7/00, а.с. 2002181), принятая за прототип, содержащая конденсатор водяного пара, водоструйный насос для создания вакуума, испаритель и злектронагреватель.

К недостаткам зтих и других известных устройств для вакуумной сушки древесины следует отнести большие затраты тепловой энергии, связанные, в том числе, со всякого рода неэффективными потерями тепла. При вакуумной сушке в описанных и других известных устройствах тепло, используемое для выпаривания влаги удаляется (растрачивается) совместно с водяным паром вакуумным насосом, уносится агентом (обычно, водой) охлавдения конденсатора и с самим конденсатом.

Задача, которая решалась при создании данного изобретения, была связана с уменьшением энергозатрат при вакуумной сушке древесины.

- i МПК® F 26 в 3/04

ре, содержащей корпус, насосы или компрессоры для создания вакуума в камере и подачи нагревательного агента, трубопроводы, калорифер и конденсатор водяного пара, согласно изобретению, калорифер установлен на нагнетательном трубопроводе вакуумного насоса или компрессора.

Поставленная задача также решается тем, что калорифер связан с внутренним объемом камеры посредством теплового насоса.

При исследовании новизны не были обнаружены известные технические решения, обладающие аналогичной совокупностью отличительных признаков, направленных совместно с известными признаками на решение поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию новизна.

Сущность решения задачи поясняется следующим.

Во время сушки в камере параллельно производятся два тепловых процесса: процесс нагрева воздуха поступающего в высушиваемый штабель древесины и процесс охлаждения вьщелившегося из древесины водяного пара с целью его конденсации для уменьшения объема и удаления из камеры. При этом вся теплота, выделяющаяся конденсируемым паром удаляется из процесса сушки с образовавшейся влагой.

Кроме этого, тепло удаляется из процесса сушки вместе с откачиваемыми неконденсировавшимися парами сушки.

Также, большое количество теплоты выделяется при работе насосов, в том числе вакуумных. Так полный к.п.д. вакуумного водокольцевого насоса составляет 25-40%. Потери, главным образом, сопровождаются нагревом насоса и рабочей жидкости.

Теплота выделяющаяся при работе насоса полезно не используется, а уносится охлаждающей насос жидкостью.

Вместе с тем, в настоящее время известны и находят применение тепловые насосы, в которых при сжатии в компрессоре какого-либо агента, утилизировавшего тепло ненужное в одном месте, получают тепло необходимое в другом месте. Тепловой насос потребляет (например, электродвигатель компрессора) примерно 35% от вырабатываемой тепловой энергии. То есть на 1 кВт затраченной компрессором электроэнергии тепловой насос может произвести не менее 3 кВт тепловой энергии.

Сущность конкретного исполнения устройства поясняется рисунками. На фиг, 1 показан общий вид устройства.

Устройство содержит камеру 1, насос 2, струйный насос 3, конденсатор 4, дроссель или регулируемый клапан 5 для слива конденсата. На напорном трубопроводе насоса 2 перед струйным насосом 3 расположен калорифер, выполненный в виде нагревательной части теплообменника 6. Другими вводами (нагреваемой частью) теплообменник 6 включен в систему подачи тепла (тепловой насос) в сушильную камеру 1. Эта система включает также компрессор 7, калорифер 8, дроссель 9. В камере 1 размещается тележка 10 для пиломатериала 11. Для сброса вакуума в камере предназначен вентиль 12. На противоположном торце камеры выполнена загрузочная дверца 13.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащая сущке древесина укладывается в штабель 11 на тележку 10 и закатывается в сушильную камеру 1 через дверцу 13. Дверца 13 герметично закрывается. Включается насос 2 и камера 1 вакуумируется до требуемого давления. Одновременно

включается компрессор 7. При этом в калорифере 8 за счет сжатия воздух нагревается и отдает тепло во внутреннее пространство камеры 1. Проходя далее через дроссель 9 воздух сбрасывает давление и охлаждается. Поступая в нагреваемую часть теплообменника б охлажденный воздух отбирает тепло от циркулирующей через теплообменник б воды. Нагретый воздух вновь поступает в калорифер 8.

Аналогичные тепловые процессы происходят в системе откачки воздуха из камеры 1, где роль дросселя выполняет струйный насос 3, а сжатие происходит за счет наличия в воде паров воды и пузырьков воздуха. Поэтому на всасывающем трубопроводе водяного насоса 2 и в конденсаторе 4 создается пониженные давление и температура. В результате этого на стенках конденсатора 4 конденсируются пары влаги, испаривщейся из древесины, передавая свое тепло конденсатору. Конденсат откачивается струйным насосом 3. Избыток влаги удаляется через дроссель 5, устанавливаемый на требуемую для каждой стадии процесса сущки производительность выброса влаги. При открытых дросселе 5 и вентиле 12 осуществляется продувка камеры, что позволяет избежать использование вентиляторов.

Использование данного технического решения позволяет снизить энергозатраты вакуумной сушки за счет:

1)уменьшения потерь теплоты, которые происходят при удалении испаренной из древесины влаги;

2)использования теплоты, выделяемой при работе насоса в процессе сушки.

Применение теплового насоса позволяет более эффективно использовать тепло уносимое вакуумным насосом из внутреннего объема камеры в процессе сушки.

Claims (1)

1. Устройство для сушки древесины, содержащее корпус, насосы или компрессоры для создания вакуума в камере и подачи нагревательного агента, трубопроводы, калорифер и конденсатор водяного пара, отличающееся тем, что калорифер установлен на нагнетательном трубопроводе вакуумного насоса или компрессора и связан с внутренним объемом камеры посредством теплового насоса.